農(nóng)作物秸稈作為一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品，產(chǎn)量大、分布廣，同時也是一項重要的生物資源——其含氮、磷、鉀、碳的平均含量分別為0．6％、0．3％、10％、45％。據(jù)統(tǒng)計，我國年產(chǎn)農(nóng)作物秸桿6.2億噸，其數(shù)量相當(dāng)于北方草原打草量的50多倍，資源擁有量居世界首位。由表-1可知，我國在2000-2010年間秸桿總量將呈增長趨勢，到2010年達(dá)到7.26億噸。
我國有著利用秸稈的優(yōu)良傳統(tǒng)——農(nóng)民用秸稈建房蔽日遮雨，用秸稈燒火做飯取暖，用秸稈養(yǎng)畜積肥還田——合理利用秸稈是我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精華之一。隨著科技進(jìn)步和社會發(fā)展，一方面，秸稈利用開辟了新路子，其綜合利用成為一篇必須做好的很有價值的大文章；另一方面，焚燒秸稈在一些地區(qū)愈演愈烈，成為必須認(rèn)真對待、下決心解決的緊迫問題。最近的統(tǒng)計結(jié)果顯示，我國年產(chǎn)農(nóng)作物秸桿中30%用作農(nóng)用燃料，25%用作飼料，2-3%作工副業(yè)生產(chǎn)原料，6-7%直接還田，還有35%約2.2億噸剩余秸桿未被合理利用。
通過調(diào)研，我們將秸稈問題出現(xiàn)的原因歸納為如下幾方面：第一是農(nóng)業(yè)普遍增收之后，農(nóng)作物秸稈越來越多，但綜合利用滯后，秸稈出現(xiàn)過剩；第二是隨著農(nóng)民收入增加、生活水平不斷提高，農(nóng)民寧愿增用化肥和燃煤，而少用秸稈作肥料和燃料；第三是由于農(nóng)作物復(fù)種指數(shù)提高，特別是近幾年小麥機收面積擴大，麥秸留茬過高，滅茬機械和免耕播種技術(shù)推廣沒有跟上，造成農(nóng)民為趕農(nóng)時放火焚燒秸桿和留茬。
合理利用資源，保護(hù)環(huán)境，直接關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。黨中央、國務(wù)院對此歷來十分重視。黨的十四屆五中全會在《關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展“九五”計劃和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》中，做出了關(guān)于實現(xiàn)兩個根本性轉(zhuǎn)變和實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重大決策；并在2000-2015年新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃要點中明確指出：推廣秸桿氣化集中供氣、發(fā)電技術(shù)，不僅能有效緩解農(nóng)村高品位商品能源短缺問題，而且有利于實現(xiàn)秸桿全面禁燒及其綜合利用。
表-1 2000年秸稈資源分布及2010年的預(yù)計可獲得量 單位：（萬噸）
年份
秸桿總產(chǎn)量
造肥還田及收集損耗
作為飼料
作為造紙原料
可用作能源
2000
64792.3
9718.8
17744.7
2100
35229.8
2010
（預(yù)計）
72600
10890
21300
2800
37610
注：本表數(shù)據(jù)摘自《中國生物質(zhì)資源可獲得性評價》中國農(nóng)業(yè)部／美國能源部項目專家組
十一屆三中全會以后，我國農(nóng)業(yè)有了快速發(fā)展，取得了顯著成績，但是，我國農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨著人口和資源環(huán)境雙重壓力。我國人均資源相對短缺，主要農(nóng)業(yè)資源都低于世界人均水平，而且資源利用率不高，浪費很大；同時農(nóng)業(yè)環(huán)境污染仍在加劇，生態(tài)破壞還沒得到遏制，大部分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還處于粗放型經(jīng)營階段，發(fā)展農(nóng)業(yè)的任務(wù)十分艱巨。
因此，秸稈禁燒及其綜合利用工作作為資源與環(huán)境保護(hù)的大事、作為實施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和實現(xiàn)兩個根本性轉(zhuǎn)變的重要措施，被納入議事日程。多種多樣的新技術(shù)如雨后春筍，令秸桿綜合利用工作別開生面。
2.現(xiàn)狀調(diào)查：
我國各類農(nóng)作物秸稈資源的合理回收加工，可歸納為“4F”路線：即Fodder(飼料) ，F(xiàn)uel(燃料)，F(xiàn)ertilizer(肥料)，F(xiàn)eed Stock(工業(yè)原料)，研究人員稱其為“四料”。在“四料”轉(zhuǎn)換利用中，飼料、燃料利用及其轉(zhuǎn)換技術(shù)仍然是主要領(lǐng)域。我們主要對如下幾種秸稈處理技術(shù)進(jìn)行了調(diào)研：
2.1秸稈塊狀飼料加工技術(shù)
1.采用以糧食為主配制的全價飼料 雖然這些高品質(zhì)飼料的養(yǎng)殖效果好，但價格高，除了一些大型養(yǎng)殖場全程采用外，大部分小型散養(yǎng)戶不得不望而卻步。這就造成了我國一方面缺乏優(yōu)質(zhì)價廉的飼料，一方面面臨大量的糧食飼料生產(chǎn)企業(yè)倒閉的現(xiàn)狀。
2.采用以粗飼料（如菜葉，泔水等）為主的低品質(zhì)飼料 這些主要是小型散戶的養(yǎng)殖方法，雖然飼料價格低但養(yǎng)殖時間過長，因而造成了養(yǎng)殖利潤過低，無利可圖。（見表-2）
而國際上，畜牧業(yè)發(fā)達(dá)國家早已利用秸桿飼料進(jìn)行養(yǎng)殖，并取得了良好的效果。（見表-3）
表-2 仔豬（100公斤）出欄飼料成本投入對比
項目
單一糧食飼料
全價糧食飼料
全價生物飼料
飼料數(shù)量（公斤）
500
262.5
300
市場售價（元/公斤）
0.8
1.7
1.2
飼養(yǎng)成本（元）
400
446
360
飼養(yǎng)期（月）
6
3
3.5
表-3 飼喂秸桿的肉食轉(zhuǎn)化率對比
國家
中國
美國
澳洲
飼喂秸桿的肉食轉(zhuǎn)化率
7%
73%
90%
新型的秸桿塊狀飼料是采用先進(jìn)的冷壓成型技術(shù)，用飼料壓塊機生產(chǎn)的全新飼料。這種飼料呈塊狀，密度大便于運輸和儲存，有很強的實用性。
其加工通用的方法為：經(jīng)鍘切或揉搓后，再添加部分粘合劑和微量元素制成塊或顆粒。這樣一方面可提高粗纖維消化率25％，適口性明顯提高，采食量增加30％-50％；另一方面經(jīng)過機械揉搓和制粒前調(diào)質(zhì)，有機物受熱分解，化學(xué)成分發(fā)生變化，使秸稈中的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的鑲嵌結(jié)構(gòu)部分受到破壞，利于瘤胃消化液的侵蝕滲透。另外，添加各種微量元素，能克服秸稈營養(yǎng)不足的問題；同時，秸稈壓?；驂簤K后其密度增加10倍以上，有利于貯存和降低貯存中營養(yǎng)成分損失，減少運輸量，貯運成本降低70％。因此，這是國內(nèi)秸稈飼料處理的發(fā)展方向。
許多農(nóng)作物秸稈均可生產(chǎn)塊狀飼料。營養(yǎng)較好的如大豆秸稈，花生蔓，谷草，玉米桿，小麥秸，甘蔗渣等。但在北方，最實際的是玉米秸稈。
我國北方牧區(qū)（如內(nèi)蒙古錫林郭勒盟）每年冬、春季因缺少草料有近半數(shù)的羊群死亡。如用飼料塊作冬儲飼料, 儲運方便（可長期存放）, 價格便宜, 可大大減少羊群的死亡率。各大中城市養(yǎng)殖業(yè)（如各奶牛、肉牛場）也是塊狀飼料的大市場，國內(nèi)需求潛力很大。同時，在國際市場上，秸桿塊狀飼料亦十分暢銷。據(jù)報道，日本每年進(jìn)口塊狀飼料近百萬噸，南韓和東南亞也都是塊狀飼料的進(jìn)口大戶。因此無論是內(nèi)銷節(jié)糧保畜，還是外銷創(chuàng)匯，該技術(shù)都具有深遠(yuǎn)意義和廣闊前景。
2.2 秸稈發(fā)電
目前在中國電力結(jié)構(gòu)中，火電比例超過了70%。2004年統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：2003年全國原煤產(chǎn)量完成17.36億噸，同比增長24.6%。2004年前10個月中國煤炭產(chǎn)量達(dá)到15.7億噸，同比增長約19%，全年產(chǎn)量預(yù)計達(dá)到20億噸，目前居世界第一。即便如此，2004年4月全社會煤炭庫存為9800萬噸，是20年來最低點，5月底直供電場存煤只能維持8天左右。經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展帶來的強大電力需求讓煤電雙方不堪重負(fù)。同時，根據(jù)專家預(yù)測，中國要初步實現(xiàn)現(xiàn)代化，至少需要人均一個千瓦的電力，以2002年13億人口計，就有13億千瓦的需求。以這個數(shù)據(jù)看，發(fā)展水電（即使全部開發(fā)）也只是杯水車薪。核電、風(fēng)電由于初期生產(chǎn)價格較高，建設(shè)周期相對較長，需要國家扶持才能獲得發(fā)展，但來自政府部門的信息并不樂觀。
表-4 2004年我國全年能量消費表
項目
煤炭
原油
天然氣
水電
核電
總量
消費量
18.7
2.9
415
3280
501
19.7
增長率
14.40%
16.80%
18.50%
15.60%
15.60%
15.20%
注：此表依據(jù)《中華人民共和國2004年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》有關(guān)數(shù)據(jù)制作。表中各項目所用單位：水電、核電為億千瓦小時，天然氣為億立方米，其余均為億噸，消費總量以標(biāo)準(zhǔn)煤換算）
而國際能源機構(gòu)的有關(guān)研究表明，秸稈是一種很好的清潔可再生能源，其平均含硫量只有千分之三點八，而煤的平均含硫量約達(dá)百分之一。經(jīng)測定，秸桿熱值約為15000KJ/Kg，相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)煤的50%。各種秸桿的熱值如下：
表-5 不同秸桿熱值表
秸桿種類
麥類
稻類
玉米
大豆
薯類
雜糧類
油料
棉花
熱值（KJ/Kg）
14650
12560
15490
15900
14230
14230
15490
15900
目前國際上，丹麥在秸桿發(fā)電技術(shù)上較為先進(jìn)，且得到了廣泛應(yīng)用。以丹麥一家由丹麥國家電力公司投資建設(shè)的電廠為例：該廠采用BWE公司的技術(shù)設(shè)計和鍋爐設(shè)備，裝機容量1.2萬千瓦，總投資2.3億丹麥克朗，實行熱電聯(lián)供，年發(fā)電5000千瓦時，平均每小時消耗僅7.5噸秸稈，可為馬里博和薩克斯克賓兩個鎮(zhèn)1萬戶5萬人口供應(yīng)熱和電。此外，農(nóng)民每向電廠出售一噸秸稈不僅能得到400丹麥克朗，還能免費得到電廠返還的40公斤爐灰——這是很好的鉀肥。整個秸稈資源得到了循環(huán)利用，幾乎沒有資源浪費和污染排放。
國際能源機構(gòu)預(yù)測，到2020年可再生能源將在全球能源消費中的比例達(dá)到30%。面對即將到來的可再生能源時代，各國正在迅速前進(jìn)。丹麥的秸桿等發(fā)電已達(dá)到總電力的24%，而德國2002年風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)占世界風(fēng)力發(fā)電量的三分之一。法國計劃在2025年風(fēng)電達(dá)到發(fā)電總量的25%。而這還僅僅是它們整個可持續(xù)能源戰(zhàn)略的一部分。相比之下，如何加快中國的腳步、營造寶貴的能源優(yōu)勢，為經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展作長遠(yuǎn)打算，已不能不提上議事日程。
2.3 秸稈氣化
秸稈氣化廣義上又稱謂“生物質(zhì)氣化”，是指生物質(zhì)在缺氧狀態(tài)下燃燒，使生物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成高品位、易輸送、利用效率高的氣體燃料。生物質(zhì)由碳?xì)浠衔锝M成，在生物質(zhì)氣化的過程中經(jīng)過熱解、燃燒和還原反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為一氧化碳和氫等可燃?xì)怏w。
目前，發(fā)達(dá)國家已將生物質(zhì)氣化技術(shù)及其產(chǎn)品用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及居民生活，特別是西歐和美國已將氣化技術(shù)廣泛用于區(qū)域取暖、發(fā)電、炊事等諸多領(lǐng)域，有的已形成了較大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
其工藝流程如下圖： 740)this.width=740" border=undefined>
圖-1 秸桿氣化流程圖
其主要設(shè)備有：粉碎機、上料機、1000型、2000型氣化機組和貯氣柜等。
秸稈氣化技術(shù)可改善農(nóng)村的能源結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)民的生活質(zhì)量，減輕因秸稈隨意焚燒造成的環(huán)境污染，推動農(nóng)村科技進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展，其社會意義巨大。
2.4 秸稈工藝品
眾所周知，我國大部分地區(qū)種植業(yè)的收割期相對集中，平均每年約有6-8個月的農(nóng)閑時間。如何利用這些時間和農(nóng)村剩余勞動力呢？利用閑暇時間編織秸桿工藝品，或傳統(tǒng)古樸，或別具特色，不僅聞名鄉(xiāng)里，而且部分工藝品已進(jìn)入各大超市，每年可增收千余元。此外，日常生活中所處可見的籠頭、掃帚等用品，也均來自于農(nóng)戶靈巧手中的秸桿。由此我們想到，有條件的村鎮(zhèn)可由基層黨組織、村委會組織群眾利用農(nóng)閑時間學(xué)習(xí)編織各種各樣的工藝品、生活用品，增加收入。通過與各地相關(guān)企業(yè)、市場建立聯(lián)系，及時搜索各類信息、提供給農(nóng)民，客戶需要什么，馬上編織什么，及時銷售。這樣就幫助群眾解決了“市場需要什么，做什么賺錢的問題”
小結(jié)：
綜上所述，秸稈發(fā)電可為塊狀飼料加工和秸稈氣化提供相當(dāng)?shù)碾娔?；秸稈塊狀飼料的加工又為當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖業(yè)提供了優(yōu)質(zhì)飼料；而秸稈氣化則直接服務(wù)于廣大農(nóng)民；秸稈編織業(yè)還可以解決農(nóng)村剩余勞動力。這樣既有效利用了秸桿資源又促進(jìn)了畜牧業(yè)、乳業(yè)、皮革業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和構(gòu)建和諧社會發(fā)揮不可估量的作用。
4.結(jié)語：
目前，我國正處于經(jīng)濟(jì)高速全面發(fā)展的時期，各種能源消耗量與日俱增，而我們采用的又是可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)模式，因此，秸桿的回收利用是一個利國利民的政策。盡管，我國目前秸桿利用程度普遍不高，技術(shù)不夠成熟，甚至相當(dāng)多的地區(qū)對此認(rèn)識尚不深刻，但已邁出了秸桿綜合利用的第一步，相繼建成一批秸桿綜合利用示范工程，部分地區(qū)已初見成效，為各地秸桿處理工作做出了榜樣。
雖然我們對秸桿的開發(fā)利用與國際先進(jìn)水平尚有很大距離，但相信在黨和政府的領(lǐng)導(dǎo)下、在廣大農(nóng)民的理解和支持下、在科技工作人員的不懈努力下，秸桿將會變廢為寶，秸桿利用將會成為一個前景廣闊的新興產(chǎn)業(yè)，它將在人類社會發(fā)展中造福于人民。
